PL104283B1 - Sterownik tyrystorowego przerywnika pradu stalego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sterownik tyrosto- rowego przerywnika pradu stalego, majacy zasto¬ sowanie do sterowania wielofazowych przerywni¬ ków pradu stalego pracujacych z modulacja cze¬ stotliwosci.

Nieznane sa rozwiazania wielofazowych sterow¬ ników tyrystorowych pradu stalego z modulacja czestotliwosci, a znane rozwiazania sterowników przerywników pradu stalego pracujacych zarówno z modulacja czestotliwosci impulsów jak i z mo¬ dulacja szerokosci impulsów, nie sa stosowane do sterowania przerywników wielofazowych. Znane sterowniki w przypadku zasilania ich ze zródla pradu stalego, w obwodzie którego znajduje sie przerywnik, przy stosowaniu sprzezenia pradowe¬ go, wymagaja zlozonych ukladów rozdzielajacych galwanicznie wejscie regulatora pradu od boczni¬ ka pomiarowego. ^ Celem wynalazku jest zrealizowanie uniwersal¬ nego sterownika nadajacego sie do sterowania za¬ równo jedno- jak i wielofazowych przerywników pradu stalego, pracujacych z modulacja czestotli¬ wosci i z komutacja rezonansowa, oraz uzyskanie mozliwosci realizacji sprzezenia pradowego bezpo¬ srednio z bocznika pomiarowego, znajdujacego sie w obwodzie przerywnika bez stosowania ukladów rozdzielajacych galwanicznie przy zasilaniu sterow¬ nika ze zródla pradu stalego, w obwód którego wlaczony jest przerywnik.

Istota wynalazku polega na tym, ze w sterow¬ no 2(5 niku przerywnika pradu stalego wielofazowego, pracujacego z modulacja czestotliwosci zawieraja¬ cym regulator pradu, konwerter napiecia — czesto¬ tliwosc, rozdzielacz impulsów, wzmacniacze impu¬ lsów i przetwornice zasilajaca, wyjscie regulatora pradu polaczone "jest z wejsciem konwertera na- piecie-czestotliwosc, którego wyjscie jest polaczone z wejsciem rozdzielacza impulsów, majacych m jednakowych wyjsc. Kazde wyjscie rozdzielacza impulsów polaczone jest z wejsciem odpowiednie¬ go wzmacniacza impulsów, przy czym regulator pradu konwerter napiecie-czestotliwosc, rozdzielacz impulsów i wzmacniacze impulsów sa zasilane z przetwornicy zasilajacej.

Konwerter napiecie-czestotliwosc zawiera 4 fun- ktory logiczne, przy czym wejscia dwóch funkto- rów sa polaczone z wyjsciem regulatora pradu po¬ przez odpowiednie polaczone rezystory i diode, a pomiedzy soba kondensatorem. Funktory sa pola¬ czone ze soba bezposrednio i poprzez diody. Wyj¬ scie konwertera rozdzielacza impulsów polaczone jest z rozdzielaczem impulsów poprzez rezystor a wyjscia rozdzielacza impulsów ze wzmacniaczami impulsów poprzez kondensatory. W przetwornicy zasilajacej pomiedzy bazy i kolektory tranzysto¬ rów wlaczone sa kondesatory.

Zaleta sterownika tyrystorowego przerywnika pradu stalego wedlug wynalaizku jest uniwersal¬ nosc polegajaca na mozliwosci stosowania zarówno do przerywników jednofazowych jak i wielofazo- 104 233s 104 283 wyeh pracujacych z modulacja czestotliwosci. Ste¬ rownik zapewnia poprawna prace w przypadku stosowania sprzezenia pradowego bezposrednio z bocznika pomiarowego przy zasilaniu ze zródla pra¬ du stalego, w obwodzie którego znajduje sie bocz¬ nik pomiarowy. Ponadto sterownik odznacza sie wysokimi wskaznikami technicznymi takimi jak: zakres regulacji czestotliwosci, stabilnosc pracy przy duzych zmianach napiecia i temperatury oto¬ czenia, liniowosc charakterystyki czestotliwosci w funkcja napiecia sterujacego, oraz duza stromosc impulsów sterujacych.

Schemat sterownika tyrystorowego przerywnika pradu stalego wedlug wynalazku jest przedstawio¬ ny w przykladzie rozwiazania na rysunku.

Sterownik sklada sie z regulatora pradu RP, konwertera napiecie-czestotliwosc KNC, rozdziela¬ cza impulsów .RI, wzmacniaczy impulsów WI1 i WI2 i przetwornicy zasilajacej PZ. Podstawowa cze¬ scia skladowa regulatora pradu RP pracujacego jako regulator proporcjonalny lub proporcjonalno- calkujacy jest scalony wzmacniacz operacyjny pradu stalego W, Na wejsciu tego wzmacniacza znajduje sie wezel sumujacy zlozony z rezystorów Re i R7 oraz uklad ograniczajacy zlozony z rezy¬ stora R$ i diody Zenera DZ4, W sprzezeniu wzma¬ cniacza wlaczona jest impedancja Z. Wyjscie re¬ gulatora pradu RP polaczone jest z konwerterem napiecie-czestotliwosc KNC wykonanym na fun- ktorach logicznych typu NAND FI—F4. Wejscia funktorów FI i F2 polaczone sa z wyjsciem re¬ gulatora pradu RP poprzez rezystory Rg i R9 i dio¬ de D9, oraz pomiedzy soba poprzez kondensator C4 Wyjscie funktora FI polaczone jest z wejsciem fu¬ nktora F2 poprzez^diode B10. Wyjscie funktora F2 polaczone jest z wejsciem funktora F3 i F4, nato¬ miast wyjscie funktora F4 z wejsciem funktora FI poprzez diode Dli. Wyjscie funktora F3 polaczone jest z baza tranzystora T3 stanowiaca wejscie roz¬ dzielacza impulsów RI, który w przykladowym roz¬ wiazaniu jest dwufazowy.

Kolektor tranzystora T3 polaczony jest poprzez rezystor Rn z baza tranzystora T4. Kolektory tranzystorów T3 i T4 polaczone sa poprzez uklady rózniczkujace zlozone z rezystorów R12 i R13 oraz kondensatorów C5 i C6 z bazami tranzystorów T5 i T6 wzmacniaczy impulsów WI1 i Wl2.

W obwodach kolektorów tranzystorów T5 i T6 znajduja sie uzwojenia pierwotne Zj i Z\ transfo¬ rmatorów bramkowych TB1 i TB2. Uzwojenia Wtó¬ rne tych transformatorów Z2 i Z'2 stanowia wyj¬ scia wzmacniaczy impulsów. Regulator pradu RP zasilany jest poprzez stabilizator napiecia zlozony z diody DZ1, DZ2 i rezystora R3, oraz prostownika diodowego zlozonego z diod Dl—D4 polaczonych w ukladzie mostkowym. Rozdzielacz impulsów RI i wzmacniacze impulsów WI1 i WI2 zasilane sa 7. prostownika diodowego zlozonego z diod D5—D8 polaczonych w ukladzie mostkowym i posiadajacego na wyjsciu kondensator filtru C3. Z tego samego prostownika poprzez stabilizator napiecia zlozony 2 rezystora R4 i diody Zenera DZ3 zasilany jest konwerter napiecie-czestotliwosc KNC. Prostowniki polaczone sa z uzwojeniami Z3 i Z4 tranisformatora TP przetwornicy zasilajacej. Uzwojenie Z± transf or¬ lo 40 45 50 55 60 matora TP polaczone jest z emiterami tranzystorów Tl i T2, natomiast uzwojenia Z2 transformatora TP polaczone jest z bazami [tranzystorów Tl i T2, których kolektory polaczone sa z biegunem dodat¬ nim zródla zasilania. Punkt srodkowy uzwojenia Zj polaczony jest z biegunem ujemnym zródla za- silaniia, natomiast punkt srodkowy uzwojenia Z$ z biegunem ujemnym poprzez rezystor R& a zbie- gunem dodatnim poprzez rezystor R2. Pomiedzy bazy i kolektory tranzystorów T1 i T2 przetwor¬ nicy zasilajacej PZ wlaczone sa kondensatory C^ i C2.

Sygnal sterujacy Ust podawany jest na wejscie regulatora pradu RP, gdzie porównywany jest z sy¬ gnalem podawanym z bocznikapomiarowego. Z wy¬ jscia regulatora sygnal podawany jest na konwer¬ ter napiecie-czestotliwosc KNC generujacy impulsy o czestotliwosci proporcjonalnej do tego sygnalu.

Impulsy te sa podawane na rozdzielacz impulsów RI, zadaniem którego jest rozdzielenie impulsów polegajace na przesunieciu ich w fazie o kat 2n , gdzie m — liczba faz. W przykladowym roz- m wiazaniu impulsy przesuniete sa o kat n. Impulsy z rozdzielacza impulsów RI podawane sa do wzma¬ cniaczy impulsów WI1 i WI2, na wyjsciu których uzyskujemy impulsy bramkowe. Przetwornica za¬ silajaca PZ przetwarza napiecie stale na napiecia przemienne o przebiegu prostokatnym, indukowa¬ ne w uzwojeniach Z3 i Z4 transformatora TP, któ¬ re nastepnie sa prostowane.

Regulator pradu RP i konwerter napiecie-cze¬ stotliwosc KNC sa zasilane napieciami stalymi sta¬ bilizowanymi, natomiast- rozdzielacz impulsów RI i wzmacniacze impulsów WI1 i WI2 za¬ silane sa napieciem stalym niestabilizowanym.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Sterowniik tyrystorowego przerywnika pradu stalego do sterowania wielofazowych przerywników pradu stalego z modulacja czestotliwosci zawiera¬ jacy regulator pradu, konwertor napiecie-czesto¬ tliwosc, rozdzielacz impulsów, wzmacniacze impul¬ sów i przetwornice zasilajaca, znamienny tym, ze wyjscie regulatora pradu (RP) jest polaczone z wejsciem konwertera napiecie-czestotliwosc (KNC), którego wyjscie jest polaczone z wejsciem rozdzie¬ lacza impulsów (RI) majacego m jednakowych wy¬ jsc, z których kazde jest polaczone odpowiednio z wejsciem m jednakowych wzmacniaczy impulsów (WI), przy czym regulator pradu (RP), konwertor napieaieHczestotliiwosc (KNC), rozdzielacz impul¬ sów (RI) i wzmacniacze impulsów (WI) sa zasilane z przetwornicy zasilajacej (PZ).

2. Sterownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze konwerter napiecie^czesttotliwosc (KNC) zawie¬ ra cztery funktory logiczne (FI) — (F4), przy czym wejscie funktorów (FI) i (F2) sa polaczone z wyj¬ sciem regulatora pradu i (R$) i diode (D9) a pomiedzy soba kondensatorem funktora (F2) polaczone jest z wejsciem funktato- rów (F3) i (F4), a dioda (D10) laczona jest pomie¬ dzy wyjscie funktora (FA) i wejscie funktora (F2),9 104 283 zas dioda (Pu) wlaczona jest pomiedzy Wyjscie funktora (F4) a wejscie funktora (Fj).

3. Sterownik wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze baza tranzystora (T3) rozdzielacza impul¬ sów (RI) polaczona jest poprzez rezystor (Rio) z wyjsciem funktora (F$) konwertera napiecie-cze- stotliwosc (KNC), a kolektor tranzystora (T4), przy 6 czym kolektory tranzystorów (T3) i (T4J polaczone sa poprzez kondensatory (C5) i (Cq) z bazami tran¬ zystorów (T5) i (T6) wzmacniaczy impulsów (WI>,

4. Sterownik wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze przetwornica zasilajaca (PZ) zawiera kon¬ densatory (Ci) i (C2) wlaczone pomiedzy bazy i ko¬ lektory tranzystorów (Ti) i (T2).